NF1マイクロデリコン症候群における遺伝的/エピジェネティックな効果：ハプロ不全を超えて、削除されていない遺伝子の寄与を調べる

NF1患者の5〜11％を占めるNF1マイクロディオ症症候群は、NF1領域の欠失によって引き起こされ、一般に重度の表現型によって特徴付けられます。NF1マイクロデルディス患者の70％は同じ1.4 MB Type-I欠失を示していますが、一部の患者は追加の臨床的特徴を示す場合があります。したがって、削除間隔内のいくつかの遺伝子のハプロ不全に加えて、いくつかの病原性メカニズムの寄与が予想され、定義する必要があります。健康なドナーと比較して、1型NF1欠失患者のQPCRによる欠失隣接遺伝子の発現の変化を調査し、おそらくNF1微小症症候群の臨床特性に寄与しています。さらに、1.4 MBの欠失は、17Q11.2領域の3Dクロマチン構造の変化につながります。具体的には、この削除は、4C-seq分析で示されているように、ブレークポイントに隣接する領域でのDNA-DNA相互作用を変化させます。この変化は、削除隣接遺伝子の発現に位置的効果を引き起こす可能性があります。魅力的に、4C-seq分析により、微小症患者では、Rhot1プロモーターとSLC6A4遺伝子の間に相互作用が確立され、発現の増加が示されたことが明らかになりました。推定修飾子遺伝子に対してNGSを実行し、RAS経路で2つの「可能性の高い病原性」のまれなバリアントを特定し、おそらく偶発的な表現型の特徴に寄与します。この研究は、NF1マイクロデル欠損症候群の病因を理解するための新しい洞察を提供し、提案する新しい洞察を提供し、示唆する新しい病的メカニズムを示唆しています。発現表現型は、削除内にある遺伝子のハプロース不足に加えて、これは微小な症候群の解明に適用できる極めて重要なアプローチであり、精密医療、予後、患者の追跡調査を改善することができます。

NF1 microdeletion syndrome, accounting for 5-11% of NF1 patients, is caused by a deletion in the NF1 region and it is generally characterized by a severe phenotype. Although 70% of NF1 microdeletion patients presents the same 1.4 Mb type-I deletion, some patients may show additional clinical features. Therefore, the contribution of several pathogenic mechanisms, besides haploinsufficiency of some genes within the deletion interval, is expected and needs to be defined. We investigated an altered expression of deletion flanking genes by qPCR in patients with type-1 NF1 deletion, compared to healthy donors, possibly contributing to the clinical traits of NF1 microdeletion syndrome. In addition, the 1.4-Mb deletion leads to changes in the 3D chromatin structure in the 17q11.2 region. Specifically, this deletion alters DNA-DNA interactions in the regions flanking the breakpoints, as demonstrated by our 4C-seq analysis. This alteration likely causes position effect on the expression of deletion flanking genes.Interestingly, 4C-seq analysis revealed that in microdeletion patients, an interaction was established between the RHOT1 promoter and the SLC6A4 gene, which showed increased expression. We performed NGS on putative modifier genes, and identified two "likely pathogenic" rare variants in RAS pathway, possibly contributing to incidental phenotypic features.This study provides new insights into understanding the pathogenesis of NF1 microdeletion syndrome and suggests a novel pathomechanism that contributes to the expression phenotype in addition to haploinsufficiency of genes located within the deletion.This is a pivotal approach that can be applied to unravel microdeletion syndromes, improving precision medicine, prognosis and patients' follow-up.